Биологи нашли архею-«борга» с гигантским внехромосомным элементом
Внехромосомные генетические элементы (ВГЭ) — это участки ДНК, которые существуют за пределами хромосом. К ним также относятся вирусы и плазмиды. Обычно такие структуры дают хозяину небольшие преимущества. В новом исследовании ученые искали ВГЭ, которые могли бы оказаться полезными для разложения метана в почве. Такая технология считается средством сокращения выбросов парниковых газов в сельскохозяйственной отрасли.
В рамках своей работы биологи собирали образцы почвы и анализировали популяции живущих в ней микроорганизмов. В результате ученые натолкнулись на такую внехромосомную структуру, которую раньше не видели. Наиболее заметной ее особенностью был размер — образцы имели от 600 000 до 1 миллиона пар оснований. Они были так велики, что почти в три раза превышали длину ДНК своего хозяина — археи рода Methanoperedens. Исследователи также обнаружили несколько разновидностей ВГЭ, которые они назвали в честь цветов — «сиреневый» и «оливковый». На сегодняшний день авторы сообщили о 23 вариантах таких элементов.
Исследователи обнаружили, что у каждого такого элемента были различные пары оснований на обоих концах его нитей, а также сайты для репликации. Биологи также обнаружили фрагменты генома хозяина в нитях внехромосомсных генетических структур. Затем ученые провели поиск по базе данных, сравнивая обнаруженную ДНК с генетическими последовательностями других микроорганизмов, и нашли несколько совпадений.
Исследователи предполагают, что архея получала фрагменты ДНК от других организмов, с которыми она сталкивалась. За это микроорганизм окрестили «Боргом» в честь вымышленной расы киборгов из «Звездного Пути».
Препринт статьи опубликован на сайте bioRxiv.org.
Исследователи натолкнулись на архею со странной внехромосомной генетической структурой. Оказалось, что эта гигантская молекула «соткана» из ДНК микроорганизмов, с которыми ранее сталкивалась архея